Amplificateur de puissance audio 12 V utilisant tip35c - amplificateur de classe A

Les haut-parleurs sont de lourdes charges et nécessitent normalement un courant élevé pour être alimenté par un circuit externe. Cela est dû au fait que parfois la sortie sonore produite, par exemple à partir d'un microphone ou des bobines de ramassage de la guitare, ne produit pas une sortie de forte amplitude à courant élevé, par conséquent, elle ne convient pas pour piloter un haut-parleur. C'est pourquoi nous avons quelque chose appelé amplificateurs audio. Il existe de nombreuses classes d'amplificateurs et nous avons déjà construit de nombreux circuits d'amplificateurs audio allant des petits amplificateurs de 10 W aux amplificateurs de puissance lourds de 100 W. Nous savons également qu'il existe plusieurs types d'amplificateurs en électronique, certains noms courants que vous pourriez avoir rencontrés sont Amplificateur tampon, Préamplificateur et Amplificateur de puissance.

Différence entre l'amplificateur tampon, le préamplificateur et l'amplificateur de puissance:

Un amplificateur tampon produit le même signal exactement dans la même amplitude à partir de la source de son faible, tandis que le préamplificateur amplifie le signal à une tension beaucoup plus élevée de la source d'entrée. La sortie du préamplificateur est en outre soumise à l'amplificateur de puissance. Un amplificateur de puissance fournit le courant à la charge en fonction de l'amplitude du signal d'entrée. Ainsi, un amplificateur de puissance est un dispositif électronique qui fournit la puissance requise (tension x courant) au haut-parleur.

Dans ce projet, nous piloterons un haut-parleur à l'aide d'un amplificateur de puissance simple et économique, pour le circuit d'amplification de puissance, nous utiliserons le transistor de puissance TIP35C.

Composants requis

Pour ce projet d'amplificateur de puissance audio, les composants suivants sont requis -

1. Transistor de puissance TIP35C.
2. Dissipateur thermique pour TIP35C.
3. Résistance 1k.
4. Condensateur 470uF 25V.
5. Prise d'entrée audio (en fonction du connecteur de source d'entrée requis).
6. Planche à pain.
7. Bloc d'alimentation 12V
8. Haut-parleur

Schéma de circuit pour amplificateur de classe A utilisant TIP35C

Le schéma de circuit de l' amplificateur de puissance audio TIP35C est illustré ci-dessous.

Fonctionnement de l'amplificateur de puissance audio TIP35C

Un transistor agit comme un amplificateur en amplifiant le signal d'entrée. Si une tension de polarisation continue est appliquée aux bornes de la jonction émetteur-base d'un transistor, le transistor reste dans une condition polarisée en direct qui peut être maintenue quelle que soit la polarité du signal. Ceci est un amplificateur de classe A. Par conséquent, le transistor est toujours polarisé à l'état passant. Ainsi, pendant un cycle complet du signal d'entrée, le transistor produit une distorsion minimale dans l'amplitude maximale du signal de sortie.

Comme un amplificateur de classe A nécessite de conduire une quantité élevée de courant de charge, la valeur nominale du transistor doit être suffisante pour compenser le courant élevé du collecteur. La charge, c'est-à-dire le haut-parleur, est connectée à travers le collecteur. Par conséquent, le transistor doit avoir un courant de collecteur élevé. Ceci est livré avec succès par le TIP35C car il s'agit d'un transistor de puissance 100V avec un courant de collecteur de 25A. Cependant, le principal inconvénient du circuit ci-dessus est le rendement global de l'amplificateur de puissance. Étant donné que le circuit est une construction de base d'un amplificateur de classe A, presque une grande quantité de courant est perdue sous forme de dissipation thermique à travers le transistor de puissance TIP35C. Il est obligatoire de connecter un grand dissipateur thermique pour permettre la dissipation thermique. L'efficacité de conversion du circuit est faible.

Le schéma détaillé des broches du TIP35C est indiqué dans l'image ci-dessous

La résistance R1 est utilisée comme résistance de base qui fournit un courant de base suffisant pour entraîner le transistor au point de saturation. Le condensateur C1 de 470uF est un composant essentiel du circuit. C'est parce que le condensateur sert à deux fins. Tout d'abord, le condensateur isole la base avec la source d'alimentation d'entrée afin que la tension ou le courant de base ne puisse pas affecter la source audio, et l'autre objectif est d'agir comme un condensateur de blocage CC de la source d'entrée. Le condensateur bloque le courant continu et ne passe que le courant alternatif. Ceci est effectivement servi par le condensateur 470uF et il ne laisse passer que la fréquence alternative.

L'alimentation positive est connectée en série avec le haut-parleur. Le transistor alimente le haut-parleur avec GND. Par conséquent, de petits changements dans la base pourraient manipuler la charge, c'est-à-dire le haut-parleur.

Test de l'amplificateur audio de puissance 12 V

Le circuit est construit dans une maquette. Ma configuration de maquette ressemble à ceci ci-dessous. Comme vous pouvez le voir, le circuit nécessite très moins de composants externes et donc facile à construire

Le circuit est testé à l'aide d'un haut-parleur de 9 watts qui est illustré dans la figure ci-dessous

Le choix du bon haut - parleur est important pour tout amplificateur de puissance. Un haut-parleur de mauvaise performance peut ruiner un amplificateur bien construit. Donc, pour toute personne qui construit une carte d'applications audio où le haut-parleur est la route principale, assurez-vous que vous avez un haut-parleur qui fonctionne bien. Pour le test de ce circuit amplificateur de puissance, le haut-parleur ci-dessus est utilisé. Cette enceinte a plus de 60 ans et elle est extraite d'un ancien amplificateur à lampes. Cependant, cette enceinte a été reconstruite par moi il y a près de trois ans. C'est un haut-parleur de 4 Ohms qui peut fournir près de 9 watts de puissance de sortie et le diamètre de ce haut-parleur est de 6 pouces de diamètre.

La prochaine chose est l'entrée audio. L'entrée audio est fournie par un téléphone mobile. Puisqu'un téléphone mobile dispose déjà d'un préamplificateur intégré, on peut considérer que le test est effectué avec un préamplificateur de base avant l'amplificateur de puissance pendant la phase de test. Le circuit a plutôt bien fonctionné et les performances de sortie sont plutôt bonnes. La vidéo de test complète se trouve au bas de cette page.

Conclusion

C'est un type de base de circuit amplificateur de puissance de classe A avec une entrée de 12 V et utilisant un composant minimum, seulement trois. Cependant, il n'est pas aussi bon que l'amplificateur de puissance traditionnel disponible sur le marché. Une amélioration supplémentaire peut être apportée et la performance globale peut être augmentée.

Améliorations supplémentaires du circuit

Le circuit peut être encore amélioré en ajoutant un transistor de puissance PNP complémentaire et en configurant le circuit en tant qu'amplificateur de puissance push-pull. Dans un tel cas, un filtre supplémentaire ou des préamplificateurs à base de transistor peuvent être utilisés pour compenser avec la tension d'amplitude nécessaire pour le circuit. De plus, un circuit d'égalisation peut également être ajouté pour des performances BASS, MID et TREBLE appropriées.